PrzyrzÄ…dy i uchwyty
Zadaniem uchwytu jest zamocowanie przedmiotu obrabianego lub naÂrzÄ™dzia obrabiajÄ…cego w odpowiedniej części obrabiarki oraz ustalenie jego poÅ‚ożenia w stosunku do niej; zadaniem natomiast przyrzÄ…du jest nadanie przedmiotowi lub narzÄ™dziu okreÅ›lonych poÅ‚ożeÅ„ w czasie obróbki lub doÂkonywania zmiany poÅ‚ożenia w sposób ciÄ…gÅ‚y.
W celu ustalenia i zamocowania przedmiotu w obrabiarce konieczne jest, jak wiadomo z warunków równowagi ciaÅ‚a sztywnego, rozpatrywanych w mechanice, odebranie obrabianemu przedmiotowi za pomocÄ… odpowiednio rozÂmieszczonych podpór wszystkich lub nieÂktórych z szeÅ›ciu stopni swobody.
PrzyjmujÄ…c przestrzenny ukÅ‚ad osi współrzÄ™dnych x, y, z (rys. 106) możemy powiedzieć, że sześć stopni swobody przedmiotu (uważajÄ…c go za ciaÅ‚o sztywÂne) sprowadza siÄ™ do możliwoÅ›ci trzech przesunięć w kierunku wzajemnie prostoÂpadÅ‚ych osi i trzech obrotów wokół każdej z nich.
Ograniczenie każdego stopnia swobody przedmiotu dokonuje siÄ™ przez dociÅ›niÄ™cie Rys. 106. Sześć stopni swobody .go do odpowiedniego punktu staÅ‚ego przy- przedmiotu w przestrzeni rzÄ…du lub uchwytu (lub też stoÅ‚u obrabiarÂki). Każdy z tych punktów ogranicza jeden stopieÅ„ swobody. Wynikiem tego jest znane prawo szeÅ›ciu punktów, mówiÄ…ce o koniecznoÅ›ci istnienia do ustalenia przedmiotu szeÅ›ciu punktów podparcia.
Aby speÅ‚nić podany warunek ograniczenia wszystkich szeÅ›ciu stopni swoÂbody przedmiotu, należy sześć nieruchomych podpór rozmieÅ›cić w trzech prostopadÅ‚ych do siebie pÅ‚aszczyznach w sposób nastÄ™pujÄ…cy: trzy podpory 1, 2, 3 (rys. 107) w pÅ‚aszczyźnie x, y, dwie podpory 4 i 5 w pÅ‚aszczyźnie x, z i ostatniÄ… podporÄ™ 6 w pÅ‚aszczyźnie y, z. W czasie obróbki przedmiot musi być jednoczeÅ›nie dociÅ›niÄ™ty do wszystkich podpór: siłą Pi — do punkÂtów 1,2,3, siłą Po — do punktów 4, 5 oraz siłą P3 — do punktu 6.
Ustalając przedmiot w uchwycie lub przyrządzie odbieramy mu niektóre
(ustalenie częściowe) lub też wszystkie stopnie swobody (ustalenie caÅ‚koÂwite). Ilość stopni swobody, jakÄ… można pozostawić przedmiotowi ustaloÂnemu, jest zależna od ksztaÅ‚tu przedmiotu i przewidzianego rodzaju obÂróbki.
Na rys. 108 pokazano przykład ustalenia częściowego przy szlifowaniu płytki na wymiar h. Wystarczającym ustaleniem do tego rodzaju obróbki
bÄ™dzie uÅ‚ożenie pÅ‚ytki 1 pÅ‚aszczyznÄ… I na uchwycie magnetycznym 2. W tym przypadku odebraliÅ›my przedmiotowi trzy stopnie swobody: możÂność obrotu wokół osi x i y oraz przesuwania siÄ™ w kierunku z. PozostaÅ‚e trzy swobody — tj. możliwość przesuwania siÄ™ w kierunkach x i y oraz obracania siÄ™ naokoÅ‚o osi z nie muszÄ… być ograniczone, gdyż nie wpÅ‚ywajÄ… na dokÅ‚adność wymiaru h.
PrzykÅ‚ad ustalenia przedmiotu, któremu odebrano wszystkie stopnie swobody, pokazano na rys. 109. W przedmiocie 1 ma być wiercony otwór o Å›rednicy d w odlegÅ‚oÅ›ci a od jednego z otworów. W tym przypadku naÂleży ustalić przedmiot przez naÅ‚ożenie go na dwa koÅ‚ki 2 i 3. Przez dociÅ›niÄ™cie przedmioÂtu do powierzchni uchwytu odbieramy mu trzy stopnie swobody. Poza tym koÅ‚ek walcoÂwy 2 uniemożliwia przesuwanie siÄ™ w kieÂrunku x i y, a koÅ‚ek 3 uniemożliwia obrót przedmiotu naokoÅ‚o osi z pokrywajÄ…cej siÄ™ w tym wypadku z osiÄ… koÅ‚ka 2. W wyniku takiego zamocowania przedmiot ma odebraÂne wszystkie stopnie swobody.
Korzyści wypływające z zastosowania przyrządów i uchwytów są następujące:
1) ograniczenie trasowania przedmiotów przed obróbkÄ…, ponieważ przedmioty sÄ… najÂczęściej ustawiane w przyrzÄ…dach wedÅ‚ug okreÅ›lonych powierzchni ustalajÄ…cych; 2) skrócenie czasu wykonania operacji przez skrócenie czasu pomocniÂczego zamocowania i odmocowania przedmiotu; w pewnych przypadkach.
tj. przy użyciu obrotowych przyrządów wieloprzedmiotowych, czynności pomocnicze można wykonywać nawet w czasie właściwej obróbki;
1)zwiÄ™kszenie liczby przedmiotów jednoczeÅ›nie obrabianych w przyÂpadku użycia przyrzÄ…dów lub uchwytów wieloprzedmiotowych;
2)zmniejszenie liczby braków i zwiÄ™kszenie dokÅ‚adnoÅ›ci obróbki dziÄ™Âki dokÅ‚adniejszemu ustawieniu przedmiotu wzglÄ™dem narzÄ™dzia;
3)zmniejszenie kosztów robocizny, ponieważ uproszczenie czynnoÅ›ci wykonywanych przez robotnika obsÅ‚ugujÄ…cego obrabiarkÄ™ umożliwia zaÂtrudnienie pracowników o niższych kwalifikacjach (przyuczonych);
4)peÅ‚niejsze wykorzystanie obrabiarek przez rozszerzenie ich możliÂwoÅ›ci produkcyjnych oraz przez możliwość stosowania w pewnych przyÂpadkach obrabiarek mniej dokÅ‚adnych, gdyż niejednokrotnie dokÅ‚adność wykonania przedmiotu zależy w wiÄ™kszym stopniu od dokÅ‚adnoÅ›ci przyÂrzÄ…du niż dokÅ‚adnoÅ›ci obrabiarki.
PrzyrzÄ…dy i uchwyty stosowane przy obróbce skrawaniem można poÂdzielić na trzy zasadnicze grupy:
5)normalne, do których należą trzyszczękowe uchwyty samocen-trujące, imadła maszynowe, podzielnice uniwersalne, tulejki zaciskowe do mocowania wierteł, uchwyty magnetyczne itp.;
6)specjalne, projektowane dla danych przedmiotów i określonej operacji;
7)pomocnicze do mocowania narzÄ™dzi skrawajÄ…cych, do któÂrych zaliczamy oprawki nożowe, trzpienie frezarskie, trzpienie do wytaÂczania itp.
Elementy i mechanizmy, z których składają się przyrządy i uchwyty,
możemy podzielić na następujące grupy:
8)elementy oporowe lub ustalajÄ…ce,
9)elementy i mechanizmy mocujÄ…ce,
10)elementy ustalajÄ…ce poÅ‚ożenie narzÄ™dzia wzglÄ™dem przedmiotu obÂrabianego,
11)korpusy,
12)elementy i mechanizmy pomocnicze.
Elementy i mechanizmy mocujÄ…ce
Elementy i mechanizmy pomocnicze
Elementy oporowe
Elementy ustalające położenie narzędzia
Elementy ustalające położenie przyrządu
Korpusy
PrzyrzÄ…dy do wytaczania
Uchwyty i przyrzÄ…dy frezarskie
Uchwyty i przyrzÄ…dy tokarskie i szlifierskie
Uchwyty i przyrzÄ…dy wiertarskie
Zasady projektowania przyrządów i uchwytów